В опытах Резерфорда было получено, что в герметичном сосуде, в который помещена масса m = 1,0 г радия, за год накапливается объем V = 0,156 см3 газообразного гелия при нормальных условиях. Известно, что 1 г радия испускает за 1 с n = 14,8·1010 α-частиц, т. е. атомов гелия. 1 моль любого газа занимает при нормальных условиях объем V0 = 22,4 дм3. Исходя из этих данных, оцените постоянную Авогадро.
Решение
Постоянная Авогадро NA равна числу молекул (атомов), содержащихся в одном моле любого вещества. Поэтому
где N – число атомов гелия, накопившихся в сосуде за время t = 1 год
N = nt,
а ν – количество вещества в сосуде (число молей), равное
Отсюда следует:
Подставляя числовые данные, получим:
NA = 6,7·1023 моль–1.
По современным данным NA = 6,022·1023 моль–1. Отклонение полученного результата от табличного значения связано с неточностью исходных данных задачи.
Задачи с решениями
1 из 2
